1设计思想中心控制

计算机是该型雷达的一分机设备，主要完成了控制该型雷达的工作模式以及在不同模式下与其它分机的数据通信。基于此功能，该型雷达中心机在设计时应满足：根据上级系统控制整个雷达系统进入指定状态，并将此指令传输给其它分机，控制雷达的其他分机各司其职。同时收集来自其他各分机的数据，汇总并计算并将数据传递给上级系统，以作为雷达下一状态的选择依据。另外，作为雷达主要的实时控制系统，中心机将数据采集处理、计算、控制、通讯于一体，操作控制复杂，处理的信息量大。因此，在设计上应对软硬件采用模块化、系列化、通用化设计，尽量选用成熟技术；同时采用CPLD、专用集成电路，高可信算法等进行数字化和软件化处理，提高处理性能和可靠性。

2软件功能

雷达中心机软件的主要功能是对雷达系统进行状态管理，参数控制，信息综合与处理，最终完成对雷达的自动化控制。同时与雷达系统的其它分机、雷达操控台进行信息交换，控制雷达进行作战、训练、检查及自检。对外部来说，中心机软件通过读写并行I/O端口，与信号处理、发射机、接收机、频率合成器等雷达分机进行通讯。通过双口RAM接口，发送控制命令及数据到伺服分机，接收伺服分机返回的状态和数据。中心机接收信号处理分机发送的终了脉冲信号，中心机软件以此脉冲作为中断信号，与雷达其它各分机交换数据，读写结束时释放信号量EndIntSem。中心机软件通过以太网接口接收雷达操控台发送的控制命令及数据，发送雷达状态和数据到操控台。对内部来说，中心机软件按照使用的不同分为本控模式和遥控模式。其中本控模式是雷达进行研发、调试、维修、维护等状态下所处的模式，本控模式下雷达接收来自操控台的控制指令和数据信息来控制雷达进入不同的工作状态，同时将其它分机发送的数据信息汇总后发送给操控台并在操控台上显示出来，以便于设计人员观察雷达此时的状态。遥控方式是雷达的常态工作方式，遥控模式下，中心机接收来自系统的指令控制雷达进入不同的状态。与本控状态不同的是，此时中心机接收系统的命令而不与操控台通信，整个雷达处于全自动操控无需人员值守。

3软件分析

由于中心机在雷达系统中起到了控制雷达状态，信息汇合并处理的功能，结合跟踪雷达跟踪目标从搜索到捕获再到跟踪的过程，以及整个过程中射频、重频、脉宽等信息的传递，确定中心机软件的状态和数据包括以下方面：中心机的雷达状态包括：搜索、截获、跟踪自检和关机等。中心机的雷达参数包括：射频频率，重复频率，脉冲宽度等。数据处理包括目标跟踪角误差计算，跟踪数据处理等。中心机软件还具有在线BIT（机内检测）功能，中心机软件运行期间，周期性的检查雷达各分机在线BIT结果，确保雷达处于正常、安全的工作状态。检测到故障时，及时将故障信息发送给系统及雷达操控台。

4软件设计

雷达中心机软件选用嵌入式实时操作系统VxWorks，以满足雷达高效的实时任务调度，中断管理，实时的系统资源调用以及实时的任务间通信等要求。将中心机软件按照功能由粗到细，由开始到结束将软件进行模块划分，整个雷达中心机划分为五层结构，上层模块是由下层模块组成，下层函数是上层模块的细化，这样的设计方便了上层模块对下层模块的复用，减少了代码量，设计思路也更加清晰。第一层为初始化层，完成中心机的初始化以及主任务进程的开启。主要包括接口初始化及数据初始化。第二层为本/遥控选择层，选择雷达是处于本控模式还是遥控模式。本控模式下接收来自操控台的指令控制，而遥控模式下接收来自系统的指令控制。第三层为雷达工作模式层，选择雷达是进行自检还是正常工作。第四层为雷达工作状态层，这层主要负责雷达工作状态的选择，参数的控制，数据交换。第五层为数据处理及交互层，完成对雷达数据的收集，交互以及处理。

5软件优先级及实时性

雷达中心机的任务优先级以及实时性是中心机控制雷达并对命令及时响应的关键。如前所述，中心机的本质任务一个是收发指令，控制雷达状态；一个是聚合各分机数据，与之通信。因此，中心机的实时性就是保证要及时将雷达的指令和数据传输给各分机，软件优先级就是制定指令和数据之间的优先级。在中心机软件中，设置两个中断服务程序，一个用于与各分机交换数据，一个用于接收控制台的指令：（1）设置中断“终了中断服务程序”，完成在在雷达工作休止期内，中心机与雷达各分机交换数据；（2）设置中断“外时统中断服务程序”完成释放雷达数据网络发送信号量。

6结束语

通过对中心控制计算机软件的层次化设计，整个雷达系统能顺利根据指令进入不同的雷达状态，与其它分机以及操控台的通信正常，整个系统实时、可靠，达到了某跟踪雷达系统的使用要求。

作者：鹿瑶单位：西安导航技术研究所